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LA RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS LUDICOS Y LA EXPERIMENTACIÓN COMO
ESTRATEGIA DIDÁCTICA PARA EL APRENDIZAJE DE LAS CIENCIAS EN BASICA
PRIMARIA
Autor: Juan Manuel Noy Hilarión: Lic. en Química Universidad Distrital Francisco José de
Caldas. Estudiante Maestría en Docencia de la Química, Universidad pedagógica Nacional de
Colombia. Docente Colegio El Jazmín IED. Bogota-Colombia. Correo electrónico:
[email protected] o [email protected]
Resumen: La propuesta tiene por objeto presentar una serie de cuatro unidades didácticas
tituladas “El Juego y la experimentación en Ciencias Naturales”, producto del plan de estudios
establecido para la básica primaria en el Colegio el Jazmín IED. En ellas se plantea la solución
de problemas lúdicos de lápiz y papel y la realización de experiencias científicas sencillas, con
las que se busca potencializar el aprendizaje significativo y el trabajo con competencias
científicas.
Palabras clave: Unidades didácticas, problemas de lápiz y papel, experimentación,
competencias científicas, aprendizaje significativo.
THE RESOLUTION OF PROBLEMS AND THE EXPERIMENTATION LIKE DIDACTIC
STRATEGY FOR THE LEARNING OF THE SCIENCES IN BASIC PRIMARY
Abstrac: The proposal has for object to present a series of four titled didactic units" The Game
and the experimentation in Natural Sciences", product of the established plan of studies for the
basic one primary in the School the Jasmine IED. In them he thinks about the solution of
activities pencil lúdicas and paper and the realization of simple scientific experiences, with those
that increase the significant learning and the work with scientific competitions.
Keywords: didactic Units, problems pencil and paper, experimentation, scientific competitions,
significant learning.
Introducción
A continuación se presentan ejemplos de problemas de lápiz y papel y experimentos planteados
en cuatro unidades didácticas en Ciencias Naturales proyectadas para los grados primero,
tercero, cuarto y quinto de educación básica primaria del sistema educativo colombiano, dichas
unidades didácticas parten de los conocimientos previos del estudiante producto de la
percepción que hace de su cotidianidad. La estrategia metodologica que encierran las unidades
es la solución de problemas de lápiz y papel y la experimentación en beneficio del aprendizaje
significativo de conceptos referidos en el plan de estudios del área como ejes conceptuales de
tipo biológico, químico y físico. Para ello se plantean como objetivos específicos.
La solución de problemas de lápiz y papel y experimentales busca crear en el estudiante
inquietudes por los eventos y problemas de la ciencia al proponérseles el análisis,
interpretación, argumentación y planteamiento de soluciones frente a las actividades
diseñadas para las temáticas seleccionadas en los ejes conceptuales.
Los objetivos planteados en las unidades didácticas son:
1. Abordar el conocimiento de las Ciencias naturales de manera lúdica y experimental a partir
de los conocimientos previos de los estudiantes.
2. Potenciar el aprendizaje significativo de conceptos básicos de las Ciencias Naturales
enmarcados en los procesos biológicos, químicos y físicos planteados por el plan de
estudios para básica primaria del Colegio El Jazmín IED.
3. Fomentar el desarrollo de competencias en Ciencias Naturales y preparar a los estudiantes
para solucionar problemas que requieren de su saber.
La parte conceptual de la propuesta se apoya en cuatro categorías: el aprendizaje significativo
de conceptos, propuesto por Ausubel, Novak y Hanesian (2003) en el libro “Psicología
educativa un punto de vista cognoscitivo”; la elaboración, partes e importancia de una unidad
didáctica, (Couso, Badillo, Perafán y Adúriz bravo 2005; Campanario y Moya 1999), la solución
de problemas lúdicos de lápiz y papel y la experimentación, los cuales no deben ser tratados
independientemente sino al contrario, abordadas como una situación problemica que propicia la
solución a problemas, sean estos o no de lápiz o papel o experimentales (Gil, Furió, Valdés,
Salinas, Martínez, Guisasola, González, Dumas, Goffard y Pessoa; 1999; Séré, 2002) y el
diseño curricular para Ciencias Naturales asumido por el Colegio El Jazmín IED en su PEI
“Construyendo con tecnología y democracia un proyecto de vida”.
A continuación se hace un breve resumen de la estructuración del plan de estudios del área
Ciencias Naturales establecida para la básica primaria del Colegio el jazmín IED. Y una serie de
mapas conceptuales sobre aprendizaje significativo, unidades didácticas y solución de
problemas de lápiz y papel y experimentación que fundamentan la propuesta:
El plan de estudios del área esta basado en una matriz que aborda como ejes conceptuales los
procesos biológico, químico y físico con sus respectivos temas, logros e indicadores de logro
por grado. La siguiente tabla es un ejemplo de ello:
EJE
S
CO
N.
EJES TEMÁTICOS
LOGROS
INDICADORES DE LOGRO
CRITERIOS DE EVALUACION
PR
OC
ES
OS
Q
UIM
ICO
S
Propiedades de la materia. -Propiedades organolépticas: Olor, sabor, color, textura, etc. -Propiedades físicas y químicas. -Volumen y masa. Estados de la materia. -Líquidos y sus características. -Sólidos y sus características. -Gases y sus características. -Cambios de estado -Acción del calor sobre la materia. Cambios físicos y químicos.
1. Comprende que las cosas que lo rodean están formadas por materia y que el comportamiento de ésta depende de sus propiedades tanto físicas como químicas. 2. Comprende algunas nociones básicas partiendo de ejemplos prácticos y cotidianos.
1. Identifica propiedades organolépticas de sustancias cotidianas. 2. Describe las características del agua en cada uno de sus estados. 3. Realiza experiencias sencillas que le permiten observar algunas propiedades.
1. El estudiante desarrollará sus habilidades comunicativas al realizar: Descripciones sencillas de su
entorno. Clasificaciones claras. Preguntas y respuestas claras y
coherentes para su edad. Y asumir actitudes positivas frente al
cuidado de su ambiente. 2. El estudiante fortalecerá su aspecto convivencial al: Escuchar con atención y respeto las
intervenciones de sus profesores y compañeros.
Adquirir y desarrollar hábitos de estudio en casa y en clase.
Interesarse por las temáticas planteadas en las clases.
En el mapa conceptual 1, se indica como el uso de los problemas de lápiz y papel y la experimentación son dos estrategias que apoyan el aprendizaje significativo de conceptos propios de las Ciencias Naturales.1
En el mapa conceptual 2, se presenta el fundamento teórico que sustenta el por que trabajar con unidades didácticas producto de los conocimientos previos del estudiante, teniendo en
1 Interpretación del articulo “¿Tiene sentido seguir distinguiendo entre aprendizaje de conceptos, resolución de
problemas de lápiz y papel y realización de prácticas de laboratorio?”. Gil Pérez Daniel, Furió Carlos, Valdés Pablo, Salinas Julia, Martínez Torregrosa Joaquín, Guisasola Jenaro, González Eduardo, Dumas Carré Andrée, Goffard Monique y Pessoa de Carvalho Anna M. (1999)
ESTRATEGIA DIDIACTICA
Basada en los
PROBLEMAS LAPIZ Y PAPEL
PRUEBAS ALGORITMISCAS
MECANICAS
Implica relación con
EXPERIMENTACION
Por parte del
No como
CONOCIMIENTOS PREVIOS
ESTUDIANTE
SOLUCION PROBLEMAS
RECETARIOS TRADICIONALES
No como
Empleados para
cuenta que el docente es el responsable de generar ese material potencialmente significativo que genere asimilación conceptual en sus estudiantes. 2*
Y en el mapa conceptual 3, se presentan las principales características del aprendizaje significativo propuesto por Ausubel et al 2003. 3
2*
Interpretación del libro “Unidades didácticas en Ciencias y matemáticas" de: (Couso, Badillo, Perafán y Adúriz
bravo (2005) y del Articulo “¿Cómo enseñar ciencias? Principales tendencias y propuestas”. de: Campanario y Moya 1999) 3 Interpretación del Libro “Psicología educativa un punto de vista cognoscitivo” de: Ausubel, Novak y Hanesian
(2003)
APRENDIZAJE SIGNIFICATIVO
Cuyos enfoques son Busca incorporar
SIGNIFICADOS
POTENCIALES
Provenientes de
MATERIALES
ENSEÑANZA
CONOCIMIENTOS
ESTRUCTURA
COGNOSCITIVA
En la
Del
ESTUDIANTE
POR
DESCUBRIMIENTO POR RETENCION RECEPCIONAL
implica Implica Puede ser
REPRESENTACIONAL
(Simbólico)
CONCEPTUAL
(Categorizacional)
PROPOSICIONAL
(significancia-ideas)
ASIMILACION
FORMACION
De CONCEPTOS
MATERIAL SIGNIFICATIVO
INTERNALIZACION
En el
Adquisición de
UNIDAD DIDACTICA
Con componentes como Es un
MATERIAL DIDACTICO
APRENDIZAJE SIGNIFICATIVO
Que potencializa
ESTUDIANTE
ACTIVIDADES
INICIACION
ANÁLISIS CIENTIFICO
CONOCIMIENTOS PREVIOS
En el En el
ANÁLISIS DIDACTICO
SELECCIÓN
ESTRATEGIA EVALUACION
OBJETIVOS PROPUESTOS
SELECCIÓN ESTRATEGIA
DIDACTICA
CONTENIDOS
SECUENCIACION
GLOBAL ENSEÑANZA
ACTIVIDADES
DESARROLLO
ACTIVIDADES FINALIZACION
Como un programa
Ejemplos de problemas propuestos
Se presentan algunos problemas de lápiz y papel y ejercicios experimentales que potencializan el
aprendizaje significativo y motivan al estudiante de básica primaria para hacer en contexto, es
decir buscar dar solución a los interrogantes planteados:
1. Procesos físicos grado primero
En el siguiente dibujo se escondieron 7 objetos que producen luz. Búscalos y coloréalos.
2. Procesos biológicos grado tercero
Magda tiene un problema, debe clasificar estos tres tipos de seres vivos según su forma de7
tener sus crías o hijos. Puedes ayudarle a pasar el laberinto y ubicarlos en su lugar correspondiente.
VIVIPARO
OVOVIVIPARO
OVIPARO
3. Procesos físicos grado cuarto
Grafica los porcentajes de la lectura y compara los datos.
“Las plantas tienen un contenido en agua comprendido entre un 60 y un 85% de su peso. Continuamente transpiran agua por sus estomas, más o menos según estén éstos más o menos abiertos y, por lo tanto, si la transpiración potencial es muy alta y tienen poca agua disponible para absorber por sus raíces se van deshidratando. Los animales terrestres tienen contenidos en agua que van desde el 52% de su peso en el caso de la vaca hasta el 88% en la lombriz. En el hombre el 64% del peso es agua. Cuando viven en ambientes muy secos y no retoman el agua que van perdiendo pueden llegar a deshidratarse y morir. Las lombrices y sanguijuelas pueden perder hasta el 70% de su peso en agua sin morir, las ranas el 40%, las ratas el 25-30% y se conoce el caso de un hombre de 70 Kg que permaneció perdido 8 días en el desierto y sobrevivió después de haber perdido 17 Kg de agua (un 25% de su peso)”.
Adaptado de: http://www.geocities.com/geocienciasmx
% de contenido de agua en peso en algunos organismos
90 80 70 60 50 40 30 20 10
% de agua en peso
planta vaca lombriz hombre organismo
% de perdida de agua en peso en algunos organismos
90 80 70 60 50 40 30 20 10
% de agua en peso
Lombriz Rana Rata hombre organismo
Ejemplos de prácticas experimentales propuestas
1. Experiencia sobre magnetismo grado quinto
Necesitas: Objetos metálicos y un imán
Montaje: Coloca los objetos metálicos sobre una mesa. Acera el imán a los diferentes metales.
Clasifícalos en materiales magnéticos y no magnéticos. Identifica el tipo de metal de cada
objeto.
¿ Explícalo con tus palabras
¿Qué es la electricidad?
¿Por qué los objetos metálicos se atraen y los de palo no?
Adaptado de: http://cienctec.org.cr/ciencias/experimentos
2. Experiencia sobre el aire grado quinto:
Necesitas: Un vaso de vidrio transparente, un pañuelo pequeño o servilleta de papel y
un recipiente hondo con agua
Montaje: Mete el pañuelo en el fondo del vaso bien apretado de modo que no se caiga.
Introduce el vaso, boca abajo, en el recipiente con agua y sostenlo ahí. Saca el vaso e
investiga que cambios sufrió el pañuelo.
Explícalo con tus palabras:
¿Qué está pasando?
¿Por qué si no veo al aire este ocupa un espacio o volumen? Explica
Adaptado de: http://cienctec.org.cr/ciencias/experimentos
3. Experiencia sobre reacciones químicas grado cuarto:
“La experimentación en las ciencias es importante, así es que hoy necesitamos los
siguientes materiales para poder escribir mensajes secretos a nuestros compañeros. Frasquitos con: Jugo de limón, jugo de cebolla, solución de almidón en agua, solución de azúcar en agua, solución de cloruro de sodio (sal de cocina común) en agua, leche,
varios copitos o palillos y una vela. Toma dos hojas blancas tamaño carta y divídelas en 12 pedazos iguales. Introduce los copitos o palillos en cada frasquito y úsalos como si fuesen un esfero o lápiz. Decora los pedazos de hojas, dibuja o escribe mensajes a tus compañeros. Pareciese que has perdido el tiempo, pero no. Ahora sin quemar las hojas por el lado contrario donde usaste cada una de las tintas invisibles caliéntalas poco a poco con una vela”. Observa los resultados. ¿Por qué crees que se observaron tus escritos o dibujos al final? Resuelve el siguiente pictograma y encontrarás la respuesta a la anterior pregunta, ten en
cuenta las pistas:
PISTAS
El limón, la cebolla, el azúcar y la leche son Sustancias:
Siempre que ocurre un cambio químico una o varias sustancias que se unen entre si muy
difícilmente vuelven a su estado:
El fenómeno ocurrido con los diferentes jugos es un cambio químico, donde se utilizo para que
aparecieran los escritos el:
La aparición de los escritos en la hoja se debe a la interacción entre los diferentes jugos usados
con el ___________ del aire.
A la unión en la cual una o varias sustancias cambian su composición química se le conoce como
cambio químico o:
R Q
Q M S
I C L
A R
X
Completa la frase final cambiando el símbolo por las letras que encontraste en cada pista:
Ejemplos de actividades en competencias científicas propuestas 1. Competencias interpretativa grado cuarto
Resuelve el siguiente ejercicio creativo, a través de él reconocerás las principales
características de la luna. Procede de la siguiente manera:
Cuenta el número de letras de la característica, apúntalo en la casilla correspondiente.
Realiza la operación indicada y escribe el resultado.
Busca las letras en la sopa de letras numeradas y organízalas en la columna de la palabra escondida.
Con las letras que no coincidan con ningún valor encontrado se formará una palabra relacionada con la luna.
Quien obtenga las seis respuestas se hará acreedor a una EEE.....
S8 D11 A8 I11 T8 S11 E8 T11 L8 A11
N11 I8 C11 T8 I11 E8 A11 A9 D11 T9
O11 M9 F5 O9 A5 S9 S5 F9 E5 E9
S5 R9 M6 A9 A6 E7 R6 C7 E6 A6
L7 S6 I7 A20 P7 P20 S77 O20 E7 L20
O20 O20 N20 C20 E20 120 920 620 920 .
A manera de reflexión
La propuesta cumple con los objetivos planteados, puesto que mediante problemas sencillos de
lápiz y papel y experimentales maneja el conocimiento de las Ciencias naturales de manera
lúdica partiendo de los conocimientos previos del estudiante, además, de potencializa el
aprendizaje significativo de conceptos básicos de las Ciencias Naturales enmarcados en los
procesos biológicos, químicos y físicos planteados por el plan de estudios para básica primaria
del Colegio El Jazmín IED.
La propuesta esta diseñada para favorecer a los estudiantes de básica primaria, en primera
instancia, a los maestros de primaria al permitirles interaccionar y articular el área de Ciencias
Naturales con otras áreas como la de matemática y español al plantearse situaciones que
implican el manejo de competencias comunicativas y matemáticas, a los padres de familia al
preparar a sus hijos para niveles superiores de educación (básica secundaria y media
académica). y la imagen institucional frente a la comunidad académica local y de la ciudad, al
procurar la mejora en competencias básicas tan sonadas hoy día.
Característica nº
letras Operación Resultado Palabra
escondida
Tipo de estructura que es
{(( X4) –(10X2)) + 16/ 10)}= S_té_ _ _ _
Esta 384000 Km de la tierra {( X10)/20}= D_s_a_cia_a
Por no tener esta
característica poco se erosiona
{(( X5)/3))+20)/10)}= At_ _ _ _ _ _
_
Según su iluminación tiene
cuatro
(( +1) + (15X2))/12= F_s_ _
La gravedad lunar influye en
las
( X10)/45= _ _ _ _ _ _
La alineación del sol y la luna
forma un
{( X2) -(10X6))+3)}= E _ _ _ _ _ _
Bibliografía
1. Ausubel David P. Novak Joseph D. Y Hanesian Helen (2003). Psicología Educativa un punto de vista cognoscitivo. Decimosexta reimpresión. México. Editorial Trillas.
2. Campanario, Juan M. y Moya, Aída. (1999). ¿Cómo enseñar ciencias? Principales
tendencias y propuestas. Enseñanza de las ciencias, 17 (2), p. 179-192.
3. Couso digna, Badillo Edelmira, Perafán Gerardo Andrés y Adúriz bravo Agustín (2005)
Unidades didácticas en ciencias y matemáticas. Didáctica de las ciencias. Cooperativa
editorial Magisterio. Colombia.
4. Gil Pérez Daniel, Furió Carlos, Valdés Pablo, Salinas Julia, Martínez Torregrosa Joaquín,
Guisasola Jenaro, González Eduardo, Dumas Carré Andrée, Goffard Monique y Pessoa
de Carvalho Anna M. (1999) ¿Tiene sentido seguir distinguiendo entre aprendizaje de conceptos, resolución de problemas de lápiz y papel y realización de prácticas de laboratorio?. Enseñanza de las ciencias. 17 (2), 311-320.
5. Séré Marie (2002) La enseñanza en el laboratorio. ¿qué podemos aprender en términos de conocimiento práctico y de actitudes hacia la ciencia?. Enseñanza de las ciencias. 20
(3), 357-368.